Apostila de Pneumática e Hidráulica

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Apostila de 
Pneumática e 
Hidráulica 
 
 
 
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Histórico da pneumática 
 
Dos antigos gregos provém a expressão pneuma que significa fôlego, vento e, 
filosoficamente, a alma. Derivando da palavra pneuma, surgiu, entre outros, o conceito de 
“pneumática”: a matéria dos movimentos dos gases e fenômenos dos gases. 
O ar comprimido é, provavelmente, uma das mais antigas formas de transmissão de 
energia que o homem conhece, empregada e aproveitada para ampliar sua capacidade física. 
O reconhecimento da existência física do ar, bem como a sua utilização, mais ou menos 
consciente para o trabalho, são comprovados há milhares de anos. 
O primeiro homem que, com certeza, sabemos ter se interessado pela pneumática, isto 
é, pelo emprego do ar comprimido como meio auxiliar de trabalho, foi o grego Ktésibios. Há 
mais de 2000 anos, ele construiu uma catapulta a ar comprimido. Um dos primeiros livros 
sobre o emprego do ar comprimido como transmissão de energia, data do 1º século d.C e 
descreve equipamentos que foram acionados com ar aquecido. 
Embora, a base da pneumática seja um dos mais velhos conhecimentos da humanidade, 
foi preciso aguardar o século XIX para que o estudo de seu comportamento e de suas 
características se tornasse sistemático. Porém, pode-se dizer que somente após o ano 1950 é 
que ela foi, realmente, introduzida na produção industrial. 
Antes, porém, já existiam alguns campos de aplicação e aproveitamento da pneumática, 
como, por exemplo, a indústria mineira, a construção civil e a indústria ferroviária. 
A introdução, de forma mais generalizada, da pneumática na indústria, começou com a 
necessidade, cada vez maior, de automatização e racionalização dos processos de trabalho. 
Apesar de sua rejeição inicial, quase sempre proveniente da falta de conhecimento e 
instrução, ela foi aceita e o número de campos de aplicação tornou-se cada vez maior. Hoje, o 
ar comprimido tornou-se indispensável e, nos mais diferentes ramos industriais, instalam-se 
aparelhos pneumáticos, principalmente, na automação. 
Automação: a automação retira do homem as funções de comando e regulação, 
conservando, apenas, as funções de controle. Um processo é considerado automatizado quando 
este é executado sem a intervenção do homem, sempre do mesmo modo e com o mesmo 
resultado. 
 
 
 
Histórico da hidráulica 
 
O termo hidráulica deriva da raiz grega hidro que significa água. Existem apenas três 
métodos de transmissão de energia na esfera comercial: elétrica, mecânica e fluídica 
(hidráulica e pneumática). 
Naturalmente, a mecânica é a mais antiga de todas, por conseguinte é a mais conhecida. 
Hoje, utilizada de muitos outros artifícios mais apurados como: engrenagens, cames, polias, 
entre outros. 
A energia elétrica, que usa geradores, motores elétricos, condutores e uma gama muito 
grande de outros componentes é um método desenvolvido nos tempos modernos e é o único 
meio de transmissão de energia que pode ser transportado a grandes distâncias. 
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Hoje, entende-se por hidráulica a transmissão, controle de forças e movimentos por meio 
de fluidos líquidos (óleos minerais e sintéticos) ou a ciência que estuda os fluidos em 
escoamento e sob pressão e divide-se em duas: 
 hidrostática: estuda os fluidos sob pressão. 
 hidrodinâmica: estuda os fluidos em escoamento. 
 
A hidráulica tem origem, por incrível que pareça, há milhares de anos. 
O marco inicial, que se tem conhecimento, é a utilização da roda d’água, que emprega 
a energia potencial da água armazenada a certa altura, para a geração de energia mecânica. O 
uso do fluido sob pressão, como meio de transmissão de potência, já é mais recente, sendo que 
o seu desenvolvimento ocorreu, mais precisamente, após a primeira grande guerra mundial. 
Os fatos mais marcantes da história da energia fluídica poderiam ser relacionados como: 
 em 1795, um mecânico inglês, Joseph Bramah, construiu a primeira prensa 
hidráulica, usando como meio de transmissão a água; 
 em 1850, Armstrong desenvolveu o primeiro guindaste hidráulico e, para fazê-lo, 
também desenvolveu o primeiro acumulador hidráulico; 
 em 1900, a construção da primeira bomba de pistões axiais nos Estados Unidos. 
Ocorreu, aqui, a substituição da água por óleo mineral, com muitas vantagens. 
 
Atualmente, com o desenvolvimento de novos metais e fluidos obtidos, sinteticamente, 
a versatilidade e a dependência do uso da transmissão de força hidráulica ou pneumática 
tornam-se evidentes, desde o seu uso, para um simples sistema de frenagem em veículos, até 
a sua utilização, para complexos sistemas de eclusas, aeronaves e mísseis. 
 
 
 
Grandezas Físicas da 
Hidráulica e da Pneumática 
 
 
Princípio de Pascal 
 
Veremos, a seguir, as principais grandezas físicas, seus conceitos e unidades de medida 
para que possamos compreender melhor o funcionamento dos sistemas hidráulicos e 
pneumáticos. 
Blaise Pascal, em 1648, enunciou a lei que rege os princípios hidráulicos e pneumáticos: 
a pressão exercida em um ponto qualquer de um fluido estático é a mesma em todas as direções 
e exerce forças iguais, em áreas iguais, sempre perpendiculares à superfície do recipiente. 
 
 
 
 
 
 
 
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Princípio da multiplicação de energia 
 
Se aplicarmos uma força de 10kgf em uma área de 1cm2, teremos uma pressão de 10 
Kgf/cm2 que, atuando em uma área de 100 cm2, suportará uma carga de 1000Kgf. 
 
Multiplicação de Energia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pressão 
 
É o resultado de uma força agindo em uma determinada área. 
 
 
 
 
 
 
Quadro 1 – Fórmulas para Cálculo da Pressão, Força e Área 
 
 
 
 
Em um sistema hidráulico ou pneumático, a função da bomba hidráulica ou do 
compressor é fornecer vazão ao sistema. A pressão resultará de qualquer oposição à passagem 
do fluido. Por exemplo, se a válvula abaixo estiver totalmente aberta, não temos pressão, mas, 
à medida que a fechamos, começamos a verificar um aumento gradativo da pressão. 
 
Restrição na Tubulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Existem três tipos de pressão. São eles: 
 
 Pressão atmosférica: as camadas de ar exercem uma força (peso) sobre a superfície 
da Terra. A pressão resultante dessa força é denominada pressão atmosférica, que 
varia com a altitude, pois, em grandes alturas, a massa de ar é menor do que ao nível 
do mar. 
 
Variação da pressão atmosférica com relação com a altitude. Acompanhe a tabela. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acompanhe, agora, a representação gráfica da variação da pressão atmosférica com 
relação à altitude. 
 
Variação da Pressão Atmosférica 
 
 
 Pressão relativa (manométrica): é a pressão registrada no manômetro. 
 Pressão absoluta: a pressão absoluta é a soma da pressão manométrica com a 
pressão atmosférica. Quando representamos a pressão absoluta, acrescentamos o 
símbolo “a” após a unidade. Exemplo: PSI. 
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Unidades de pressão: 
 Atm: Atmosferas 
 Kgf/cm2 : Quilogramas por centímetro quadrado 
 Bar: Báreas 
 PSI: Pounds per Square Inches - Libra por polegada quadrada (lb/pol2) 
 
Conversão das unidades de pressão 
 
Para converter as unidades de pressão, pegue o valor da unidade conhecida na coluna e 
multiplique pelo valor da unidade solicitada na linha. 
Observe a tabela: 
 
Tabela 1 – Conversão das Unidades de Pressão 
 
 
 
Classificação dos sistemas quanto à pressão 
 
De acordo com a NFPA (National Fluid Power Association). Classificamos os sistemas, 
quanto à pressão, da seguinte forma: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vazão 
 
Vazão: é o volume deslocado em função do tempo. 
 
 
 
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Observe a tabela de conversão das unidades de vazão para a hidráulica: 
 
Unidades de vazão para a pneumática. Observe: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela de conversão das unidades de vazão: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estas unidades se referem à quantidadede ar – ou gás – comprimido, efetivamente, nas 
condições de temperatura e pressão no local onde está instalado o compressor. 
Como estas condições variam em função da altitude, umidade relativa e temperatura, 
são definidas condições padrão de medidas, sendo que as mais usadas são: 
 
 Nm³/h: Normal metro cúbico por hora – definido à pressão de 1,033 kg/cm2, 
temperatura de 0°C e umidade relativa de 0%. 
 SCFM: Standard cubic feet per minute – definida à pressão de 14,7 lb/pol2, 
temperatura de 60°F e umidade relativa de 0%. 
 
A Norma Brasileira (NBR10138) da ABHP (Associação Brasileira de Hidráulica e 
Pneumática) utiliza as unidades de medida do Sistema Internacional (SI), mas, é comum, o 
uso de outras unidades que não pertencem (SI) devido aos fabricantes dos equipamentos 
utilizarem outros sistemas. 
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Unidades do Sistema Internacional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características dos Sistemas 
Hidráulicos e Pneumáticos 
 
 
Características dos sistemas pneumáticos 
 
Vimos, anteriormente, que a hidráulica e a pneumática tornaram-se indispensáveis nos 
mais diferentes ramos industriais. Agora, veremos suas características: 
 
 Proteção natural contra explosão; 
 Insensível contra influências externas como altas e baixas temperaturas; 
 Acionamentos, ao serem sobrecarregados, simplesmente param; 
 Transformação da energia, tanto em movimento linear como rotativo; 
 Velocidade e força facilmente controlados; 
 Energia pode ser transmitida por grandes distâncias; 
 Manutenção simples dos componentes devido às construções simples; 
 Grande confiabilidade, segurança de operação e durabilidade de acionamentos e 
componentes de comando; 
 Necessidade de preparação do ar; 
 Perdas por vazamento reduzem a eficiência econômica. 
 
 
 
Características dos sistemas hidráulicos 
 
 Dimensões reduzidas e pequeno peso com relação à potência instalada; 
 Sensível à influências externas como altas e baixas temperaturas; 
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 Acionamentos, ao serem sobrecarregados, simplesmente param; 
 Transformação da energia, tanto em movimento linear, como rotativo; 
 Velocidade e força facilmente controlados com alta precisão; 
 Energia hidráulica não deve ser transmitida por grandes distâncias; 
 Difícil manutenção dos componentes devido a sua precisão, dimensão e peso; 
 Grande confiabilidade e durabilidade dos componentes por ser um sistema auto 
lubrificado; 
 Necessidade de sistemas de filtragem e refrigeração do fluido; 
 Reversibilidade instantânea; 
 Parada instantânea; 
 Perdas por vazamento reduzem a eficiência econômica. 
 
 
 
Comparação entre os sistemas pneumáticos e hidráulicos 
 
Sistemas pneumáticos: 
 Fluido – ar (compressível) 
 Estado – gasoso 
 Circuito – aberto 
 Trabalha com baixa pressão e alta velocidade 
 
Sistemas hidráulicos: 
 Fluido – óleo (praticamente incompressível, em torno de 0,5% do seu volume a cada 
70 bar de pressão) 
 Estado – líquido 
 Circuito – fechado 
 Trabalha com alta pressão e baixa velocidade 
 
 
 
Custos da energia 
 
Considerado um valor 1 para a energia elétrica, a relação com pneumática e hidráulica 
é: 
 de 7 a 10 o custo da energia pneumática; 
 de 3 a 5 o custo da energia hidráulica. 
 
Esta avaliação é apenas orientativa, considerando apenas o custo energético, sem 
considerar os custos de componentes. 
Considerando os valores de válvulas e atuadores, o custo fica relacionado como: 
 
Elétrica < Pneumática < Hidráulica 
 
 
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Características dos fluidos para sistemas pneumáticos e 
hidráulicos 
 
Quando falamos em fluido, estamos falando de qualquer substância no estado líquido 
ou gasoso capaz de escoar e assumir a forma do recipiente que a contém. Veremos, agora, de 
modo geral, as características dos fluidos usados na pneumática e hidráulica. 
 Quantidade: o ar a ser comprimido se encontra em quantidade ilimitada, 
praticamente, em todos os lugares. 
 Transporte: o ar comprimido é facilmente transportável por tubulações, mesmo para 
distâncias, consideravelmente, grandes. Não há necessidade de preocupação com o 
retorno do ar. 
 Armazenamento: no estabelecimento não é necessário que o compressor esteja em 
funcionamento contínuo. O ar pode ser sempre armazenado em um reservatório e, 
posteriormente, tirado de lá. Além disso, é possível o transporte em reservatórios 
(botijão). 
 Temperatura: o trabalho realizado com o ar comprimido é insensível às oscilações 
de temperatura. Isto garante, também, em situações extremas, um funcionamento 
seguro. 
 Segurança: não existe o perigo de explosão ou de incêndio. Portanto, não são 
necessárias custosas proteções contra explosões. 
 Limpeza: o ar comprimido é limpo. O ar, que, eventualmente, escapa das tubulações 
ou outros elementos, inadequadamente vedados, não polui o ambiente. 
 Construção: os elementos de trabalho são de construção simples e, portanto, de custo 
vantajoso. 
 Velocidade: o ar comprimido é um meio muito veloz e permite alcançar altas 
velocidades de trabalho (a velocidade de trabalho dos cilindros pneumáticos oscila 
entre 1 a 2 metros por segundo). 
 Regulagem: as velocidades e forças dos elementos a ar comprimido são reguláveis 
em escala. 
 Seguro contra sobrecarga: elementos e ferramentas a ar comprimido são carregáveis 
até a parada final e, portanto, seguros contra sobrecarga. 
 Preparação: o ar comprimido requer uma boa preparação. Impureza e umidade 
devem ser evitadas, pois, provocam desgastes nos elementos pneumáticos. 
 Compressibilidade: não é possível manter uniforme e constante as velocidades dos 
pistões, mediante o ar comprimido. 
 
 
 
Fluido para hidráulica – óleo 
 
 Quantidade: o óleo a ser utilizado encontra-se em quantidade limitada e possui alto 
custo, seja ele de origem mineral ou sintética. 
 Transporte: o óleo não é facilmente transportável por tubulações, devido a sua 
viscosidade e existe a necessidade de retorno do mesmo para o reservatório. 
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 Armazenamento: para que o óleo esteja sob pressão, é necessário que a bomba 
mantenha-se ligada ou que sejam utilizados acumuladores. 
 Temperatura: o óleo é sensível às variações de temperatura. 
 Segurança: existe risco de explosão ou de incêndio se ultrapassados os limites 
máximos de temperatura. 
 Limpeza: o óleo hidráulico é poluente e não deve ser jogado na natureza. 
 Construção: os elementos de trabalho são de construção complexa (muito precisa) e, 
portanto, de alto custo. 
 Velocidade: o óleo hidráulico não é um meio veloz, devido a sua viscosidade. 
 Regulagem: as velocidades e forças dos elementos são reguláveis, em escala com 
grande precisão. 
 Seguro contra sobrecarga: nos sistemas hidráulicos, existe a necessidade da 
utilização de dispositivos para limitar a pressão máxima de trabalho. 
 Preparação: para sistemas convencionais, o óleo hidráulico já vem pronto, mas, para 
servo-sistemas, existe a necessidade de uma filtragem mais apurada. 
 Compressibilidade: é possível manter uniforme e constante as velocidades dos 
atuadores. Com características dos fluidos para sistemas pneumáticos e hidráulicos 
concluímos, aqui, a terceira unidade de estudos desta unidade curricular. 
Prepare-se para conhecer, agora, a composição de um sistema pneumático. 
 
 
 
Composição de um Sistema 
Pneumático 
 
 
Compressores 
 
Vejamos, a seguir, a divisão de um sistema pneumático: 
 
Composição do Sistema Pneumático 
 
 
Compressores são máquinas utilizadas na manipulação de fluidos no estado gasoso, 
elevando a pressão de uma atmosfera a uma pressão de trabalho desejada. 
 
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Tipos de compressores 
 
Dependendo das necessidades desejadas, relacionadas à pressão de trabalho e ao 
volume, são empregados compressores de diversos tipos construtivos. 
Os mesmos são diferenciados em dois tipos: 
 Deslocamento volumétrico: baseia-se no princípio da redução de volume, ou seja, 
consegue-se a compressãoenviando o ar para dentro de um recipiente fechado e 
diminuindo, posteriormente, este recipiente, pressurizando o ar. É, também, 
denominado compressor de deslocamento positivo e é compreendido como 
compressor de êmbolo ou de pistão. 
 Deslocamento dinâmico: baseia-se no princípio de fluxo, succionando o ar de um 
lado e comprimindo de outro, por aceleração de massa, ou seja, a elevação de pressão 
é obtida por meio de conversão de energia cinética em pressão, durante a passagem 
do ar, através do compressor (turbina). É, também, denominado compressor de 
deslocamento dinâmico. 
Classificação dos compressores quanto ao tipo construtivo. Observe o diagrama: 
 
Classificação dos Compressores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Compressor de êmbolo (pistões) 
 
Este compressor é um dos mais usados e conhecidos, pois, ele é apropriado, não só para 
compressão a pressões baixas e médias, mas, também, para pressões altas. O campo de pressão 
é de um bar até milhares de bar. É, também, conhecido como compressor de pistão. 
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O movimento alternativo é transmitido para o pistão através de um sistema biela-
manivela, fazendo, assim, ele subir e descer. 
Iniciando o movimento descendente, o ar é aspirado por meio de válvulas de admissão, 
preenchendo a câmara de compressão. A compressão do ar tem início com o movimento de 
subida. Após obter-se uma pressão suficiente para abrir a válvula de descarga, o ar é expulso 
para o sistema. 
 
Compressor de Êmbolo (simples estágio) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para a compressão a pressões mais elevadas, são necessários compressores de vários 
estágios, limitando, assim, a elevação de temperatura e melhorando a eficiência da 
compressão. 
Compressor de Êmbolo (duplo estágio) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O ar aspirado será comprimido pelo primeiro êmbolo (pistão), refrigerado, 
intermediariamente e, novamente, comprimido pelo próximo êmbolo, que possui menor 
diâmetro. Na compressão a altas pressões, faz-se necessária uma refrigeração intermediária, 
pois se cria alto aquecimento. 
Os compressores de êmbolo e outros são fabricados em execuções refrigeradas a água 
ou a ar. 
 
 
 
Compressor de membrana 
 
Este tipo pertence ao grupo dos compressores de êmbolo. Mediante uma membrana, o 
êmbolo fica separado da câmara de sucção e compressão, quer dizer, o ar não terá contato com 
as partes deslizantes. O ar, portanto, ficará sempre livre de resíduos do óleo. 
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Estes compressores são os preferidos e mais empregados na indústria alimentícia, 
farmacêutica e química. Usados, também, em pequenas instalações de ar, com pressões 
moderadas ou na obtenção de vácuo. 
Compressor de Membrana 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Compressor de parafusos 
 
Este compressor é dotado de uma carcaça onde giram dois rotores helicoidais, em 
sentidos opostos. 
Um dos rotores possui lóbulos convexos, o outro uma depressão côncava e são 
denominados, respectivamente, rotor macho e fêmea. 
Os rotores são sincronizados por meio de engrenagens. Entretanto, existem fabricantes 
que fazem com que um rotor acione o outro por contato direto. O processo mais comum é 
acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade elevada do rotor fêmea. 
O ar à pressão atmosférica ocupa espaço entre os rotores e, conforme eles giram, o 
volume compreendido entre os mesmos é isolado da admissão e transportado para a descarga. 
Compressor de Parafusos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A ausência de válvulas de admissão, de descarga e forças mecânicas desbalanceadas, 
permite que o compressor de parafuso opere com altas velocidades no eixo. A consequência 
deste fato é que existem combinações de capacidades elevadas, com pequenas dimensões 
externas. 
Verificou-se que, para obter compressão interna, é necessário que uma rosca convexa 
se ajuste, perfeitamente, a uma depressão côncava e que haja um mínimo de três fios de rosca. 
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Existindo uma folga entre os rotores e entre estes e a carcaça, evita-se o contato metal-
metal. Consequentemente, não havendo necessidade de lubrificação interna do compressor, o 
ar comprimido é fornecido, sem resíduos de óleo. 
Porém, existe o compressor de parafuso lubrificado, baseado no processo de contato 
direto. Nele, durante o processo de compressão, misturase, no ar, uma considerável quantidade 
de óleo que, depois, é retirada pelo separador de óleo. 
 
 
 
Seleção de compressores 
 
 
Volume de ar 
 
O volume de ar fornecido é a quantidade de ar que está sendo fornecido pelo compressor. 
Podemos ter o volume de ar fornecido teórico – aquele obtido por cálculos, porém, apenas o 
volume de ar fornecido efetivo pelo compressor é que interessa, pois, com este, é que são 
acionados e comandados os aparelhos pneumáticos. 
 
 
 
Pressão 
 
Pressão de regime é a pressão fornecida pelo compressor. A pressão de trabalho é a 
pressão necessária nos pontos de trabalho. A pressão de trabalho é, geralmente, de 6 bar, que 
é tida como “pressão normalizada” ou “pressão econômica”. 
Uma pressão constante é uma exigência para um funcionamento seguro e preciso dos 
componentes de sistemas industriais. Na dependência da pressão constante estão: velocidade, 
forças e movimentos temporizados dos elementos de trabalho e de comando. 
Seleção de Compressores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Acionamento 
 
O acionamento dos compressores, conforme as necessidades fabris, será por motor 
elétrico ou motor a explosão. Em instalações industriais, aciona-se, na maioria dos casos, com 
motor elétrico. 
 
 
 
Refrigeração 
 
Provocado pela compressão do ar e pelo atrito, cria-se calor no compressor, o qual deve 
ser dissipado. Em compressores pequenos, é utilizada a refrigeração à ar, através de 
ventiladores. Já em compressores grandes, usa-se a refrigeração à água, circulante com torre 
de refrigeração ou água corrente contínua. 
 
 
 
Lugar de montagem 
 
A estação de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado, com 
proteção acústica para fora. O ambiente deve ter boa aeração. O ar sugado deve ser fresco, 
seco e livre de poeira. 
Instalação de Compressores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulagem 
 
Para combinar o volume de fornecimento com o consumo de ar é necessária uma 
regulagem dos compressores. Dois valores limites pré-estabelecidos, influenciam o volume 
fornecido. 
 
Existem diferentes tipos de regulagem: 
 
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Regulagem de marcha em vazio – regulagem por descarga 
 
Quando é alcançada a pressão pré-regulada, o ar escapará livre da saída do compressor, 
através de uma válvula. Uma válvula de retenção evita que o reservatório se esvazie ou retorne 
para o compressor. 
Regulagem por Descarga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulagem por fechamento 
 
Aqui, quando é alcançada a pressão máxima, a admissão de ar é interrompida. 
Regulagem por Fechamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Regulagem de carga parcial – regulagem na rotação 
 
Sobre um dispositivo, ajusta-se o regulador de rotação do motor a explosão. 
A regulagem da rotação pode ser feita manualmente ou, também, automaticamente, 
dependendo da pressão de trabalho. Este tipo de regulagem, também pode ser usada em 
motores elétricos, instalando-se inversores de frequência. 
 
 
Regulagem por estrangulamento 
 
A regulagem se faz mediante simples estrangulamento no funil de sucção e os 
compressores podem, assim, ser regulados para determinadas cargas parciais. Encontra-se esta 
regulagem em compressores de êmbolo rotativo e em turbos compressores. 
Regulagem por Estrangulamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulagem intermitente 
 
Com esta regulagem, o compressor funciona em dois campos: carga máxima e parada 
total. Ao alcançar a pressão máxima, o motor acionador do compressor é desligado e, quando 
a pressão chega ao mínimo,o motor se liga novamente e o compressor trabalha outra vez. 
A frequência de comutações pode ser regulada em um pressostato e, para que os 
períodos de comando possam ser limitados a uma medida aceitável, é necessário um grande 
reservatório de ar comprimido. 
Regulagem Intermitente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Reservatório de ar comprimido 
 
O reservatório serve para a estabilização da distribuição do ar comprimido. 
Ele elimina as oscilações de pressão na rede distribuidora e, quando há, 
momentaneamente, alto consumo de ar, é uma garantia de reserva. A grande superfície do 
reservatório refrigera o ar suplementar. Por isso, se separa, diretamente, no reservatório, uma 
parte da umidade do ar como água. 
Reservatório de Ar Comprimido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os reservatórios devem ser instalados de modo que todos os drenos, conexões e a 
abertura de inspeção sejam de fácil acesso. 
Os reservatórios não devem ser enterrados ou instalados em local de difícil acesso; 
devem ser instalados, de preferência, fora da casa dos compressores, na sombra, para facilitar 
a condensação da umidade, no ponto mais baixo, para a retirada do condensado. 
 
 
 
Preparação do ar comprimido 
 
Na prática, encontramos exemplos onde se deve dar muito valor à qualidade do ar 
comprimido. Impurezas em forma de partículas de sujeira ou ferrugem, restos de óleo e 
umidade levam, em muitos casos, à falhas em instalações e avarias nos elementos 
pneumáticos. 
Enquanto a separação primária do condensado é feita no separador após o resfriador, a 
separação final, filtragem e outros tratamentos secundários do ar comprimido são executados 
no local de consumo. Nisso, é necessário atentar, especialmente, para a ocorrência de umidade. 
A água (umidade) já penetra na rede pelo próprio ar aspirado pelo compressor. 
A incidência da umidade depende, em primeira instância, da umidade relativa do ar que, 
por sua vez, depende da temperatura e condições atmosféricas. Os efeitos da umidade podem 
ser limitados por meio de: 
 filtragem do ar aspirado antes do compressor; 
 uso de compressores livres de óleo; 
 instalação de resfriadores; 
 uso de secadores; 
 utilização de unidades de conservação. 
 
 
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Resfriador de ar e separador de condensados 
 
Como vimos no tópico anterior, a umidade presente no ar comprimido é prejudicial. 
Para ajudar a resolver, de maneira eficaz, o problema inicial da água nas instalações de ar 
comprimido, temos o resfriador posterior, localizado entre a saída do compressor e o 
reservatório, pelo fato de o ar comprimido na saída atingir sua maior temperatura. 
Resfriador de Ar e Separador de Condensados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O resfriador posterior é, simplesmente, um trocador de calor utilizado para resfriar o ar 
comprimido. Como consequência deste resfriamento, permite-se retirar cerca de 75 a 90% do 
vapor de água contido no ar, bem como vapores de óleo; além de evitar que a linha de 
distribuição sofra uma dilatação, causada pela alta temperatura de descarga do ar. 
 
 
 
Secador de ar 
 
O ar seco industrial não é aquele totalmente isento de água; É o ar que, após um processo 
de desidratação, flui com um conteúdo de umidade residual de tal ordem que possa ser 
utilizado, sem qualquer inconveniente. Para tal, o uso de um secador de ar comprimido é 
aconselhável. Os meios de secagem, mais utilizados são três: secagem por absorção, secagem 
por adsorção, secagem por resfriamento. 
 
 
 
Secagem por absorção 
 
A secagem por absorção é um processo puramente químico. Neste processo, o ar 
comprimido passa sobre uma camada solta de um elemento secador. A água ou vapor de água 
que entra em contato com esse elemento, combina- se, quimicamente, com ele e se dilui na 
forma de uma combinação elemento secador/água. 
Esta mistura deve ser removida, periodicamente, do absorvedor. 
Essa operação pode ser manual ou automática. Com o tempo, o elemento secador é 
consumido e o secador deve ser reabastecido, periodicamente (duas a quatro vezes por ano). 
O processo de absorção caracteriza- se por: 
 montagem simples da instalação; 
 desgaste mecânico mínimo, já que o secador não possui peças móveis; 
 não necessita de energia externa. 
22 
 
Secagem por Absorção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Secagem por adsorção 
 
A secagem por adsorção está baseada em um processo físico: adsorver, ou seja, admitir 
uma substância à superfície de outra. 
O elemento secador é um material granulado, com arestas ou em forma de pérolas. Este 
elemento secador está formado de quase 100% de dióxido de silício. Em geral, é conhecido 
pelo nome “GEL” (sílica gel). 
A tarefa do “GEL” consiste em adsorver a água e o vapor de água. 
É evidente que a capacidade de acumulação de uma camada de “GEL” é limitada. Uma 
vez que o elemento secador estiver saturado, poderá ser regenerado de uma maneira fácil: basta 
soprar ar quente da camada saturada e o ar quente absorve a umidade do elemento secador. 
Mediante a montagem, em paralelo, de duas instalações de adsorção, uma delas pode 
estar ligada para secar, enquanto a outra está sendo soprada com ar quente (regeneração). 
Acompanhe, agora, a esquematização da secagem por adsorção. 
Secagem por Absorção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
Secagem por resfriamento 
 
O secador de ar comprimido por resfriamento funciona pelo princípio da diminuição de 
temperatura do ponto de orvalho. A temperatura do ponto de orvalho é a temperatura à qual 
deve ser esfriado um gás para obter a condensação do vapor de água contida nele. O ar 
comprimido, a ser secado, entra no secador, passando, primeiro, pelo denominado trocador de 
calor a ar. Mediante o ar frio e seco, proveniente do trocador de calor (vaporizador), é esfriado 
o ar quente que está entrando. A formação de condensado de óleo e água é eliminado pelo 
trocador de calor. 
Secagem por Resfriamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este ar comprimido, pré-esfriado, circula através do trocador de calor (vaporizador) e, 
devido a isso, sua temperatura desce até 1,7°C, aproximadamente. Desta maneira, o ar é 
submetido a uma segunda separação de condensado de água e óleo. Posteriormente, o ar 
comprimido pode, ainda, passar por um filtro, a fim de eliminar os corpos estranhos. 
 
 
 
Redes de distribuição do ar comprimido 
 
A rede de distribuição de ar comprimido compreende todas as tubulações que saem do 
reservatório passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido até os pontos 
individuais de utilização. 
A rede possui duas funções básicas: funcionar como um reservatório para atender as 
exigências locais e comunicar a fonte com os equipamentos consumidores. 
Numa rede distribuidora, para que haja eficiência, segurança e economia, são 
importantes três pontos: 
 baixa queda de pressão entre a instalação do compressor e os pontos de utilização; 
 apresentar o mínimo de vazamento; 
 boa capacidade de separação do condensado em todo o sistema. 
24 
 
Rede de Distribuição do Ar Comprimido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O posicionamento dos equipamentos e tomadas que receberão alimentação pneumática 
deverão estar definidos, para que seja possível a confecção dos projetos e desenhos. Estes, 
trarão consigo: comprimento das tubulações, diâmetros, ramificações, pontos de consumo, 
pressão destes pontos, posições das válvulas, curvaturas etc. 
Através dos projetos, pode-se, então, definir o melhor percurso da tubulação, 
acarretando menor perda de carga e proporcionando economia. A seguir, veremos os tipos de 
redes de distribuição mais comuns. 
 
 
 
Rede de distribuição em anel aberto 
 
Assim chamada, por não haver uma interligação na rede. Este tipo facilita a separação 
do condensado, pois ela é montada com certa inclinação, na direção do fluxo, permitindo o 
escoamento para um pontode drenagem. 
 
 
 
25 
 
Rede de Distribuição em Anel Aberto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rede de distribuição em anel fechado 
 
Geralmente, as tubulações principais são montadas em circuito fechado. 
Este tipo auxilia na manutenção de uma pressão constante e proporciona uma 
distribuição mais uniforme do ar, pois o fluxo circula em duas direções. 
Rede de Distribuição em Anel Fechado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rede de distribuição combinada 
 
A rede combinada, também, é uma instalação em circuito fechado, a qual, por suas 
ligações longitudinais e transversais, oferece a possibilidade de trabalhar com ar em qualquer 
lugar. 
Mediante válvulas de fechamento, existe a possibilidade de fechar determinadas linhas de ar 
comprimido, quando, as mesmas, não forem usadas ou quando for necessário colocá-las fora 
de serviço, por razões de reparação e manutenção. Também, pode ser feito um controle de 
estanqueidade. Rede de Distribuição Combinada 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
Inclinação das tomadas de ar e drenagem da umidade As tubulações, em especial nas 
redes em circuito aberto, devem ser montadas com um declive de 0,5 a 2%, na direção do 
fluxo. Por causa da formação de água condensada, é fundamental, em tubulações horizontais, 
instalar os ramais de tomadas de ar na parte superior do tubo principal. 
 
Inclinação das Tomadas de Ar e Drenagem 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desta forma, evita-se que a água condensada, eventualmente existente na tubulação 
principal, possa chegar às tomadas de ar através dos ramais. 
Para interceptar e drenar a água condensada devem ser instaladas derivações com drenos 
na parte inferior da tubulação principal. 
Os drenos, colocados nos pontos mais baixos, de preferência, devem ser automáticos. 
Em redes mais extensas, aconselha-se instalar drenos distanciados de, aproximadamente, 20 a 
30 metros um do outro. 
 
 
 
Vazamentos 
 
As quantidades de ar perdidas através de pequenos furos, acoplamentos com folgas, 
vedações defeituosas etc., quando somadas, alcançam elevados valores. A importância 
econômica desta contínua perda de ar torna-se mais evidente quando comparada com o 
consumo do equipamento e a potência necessária para realizar a compressão. Desta forma, um 
vazamento na rede representa um consumo, consideralvemente, maior de energia. 
Podemos constatar isto através da tabela: 
 
Custo do vazamento de ar 
 
27 
 
Funcionamento do dreno automático 
 
Por um furo de passagem, o condensado atinge o fundo do copo. Com o aumento do 
nível do condensado, um flutuador se ergue. 
A um determinado nível, abre-se uma passagem. O ar comprimido, existente no copo, 
passa por ela e desloca o êmbolo para a direita. 
Com isso, se abre o escape para o condensado. 
 
 
 
Unidade de conservação de ar 
 
Após passar por todo o processo de produção, preparação e distribuição, o ar 
comprimido deve sofrer um último condicionamento, antes de ser utilizado nos equipamentos. 
Neste condicionamento, ocorrerá a separação do condensado, filtragem, regulagem da pressão 
e, em alguns casos, lubrificação que, atualmente, está deixando de ser utilizada, pois, os 
componentes, já possuem lubrificação própria. Uma das maneiras de fazer isto acontecer é a 
instalação da unidade de conservação de ar. 
Esta unidade é composta, basicamente, da combinação dos seguintes elementos: 
 filtro de ar comprimido e recipiente de condensação; 
 regulador de pressão do ar comprimido com manômetro; 
 lubrificador de ar comprimido (quando for necessário). 
 
Unidade de Conservação de Ar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Filtro de ar comprimido 
 
A função de um filtro de ar comprimido é reter as partículas de impureza, bem como a 
água condensada, presentes no ar que passa por ele. O ar comprimido, ao entrar no copo é 
forçado a um movimento de rotação, por meio de “rasgos direcionais”. Com isso, separam-se 
as impurezas maiores, bem como as gotículas de água, por meio de força centrífuga e 
depositam-se, então, no fundo do copo. O condensado acumulado no fundo do copo deve ser 
eliminado, o mais tardar, ao atingir a marca do nível máximo, já que, se isto ocorrer, o 
condensado será arrastado, novamente, pelo ar que passa. 
28 
 
Filtro de Ar Comprimido 
 
As partículas sólidas, maiores que a porosidade do filtro, são retidas por este. Com o 
tempo, o acúmulo destas partículas impede a passagem do ar. Portanto, o elemento filtrante 
deve ser limpo ou substituído a intervalos regulares. Em filtros normais, a porosidade se 
encontra entre 30 a 70 mícron. 
 
 
 
Regulador de pressão 
 
O regulador tem por função manter constante a pressão de trabalho (secundária), 
independente da pressão da rede (primária) e consumo do ar. A pressão primária tem que ser 
sempre maior que a secundária. A pressão é regulada por meio de uma membrana. 
Uma das faces da membrana é submetida à pressão de trabalho. Do outro lado, atua uma 
mola, cuja pressão é ajustável por meio de um parafuso de regulagem. 
 
Regulador de Pressão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com aumento da pressão de trabalho, a membrana se movimenta contra a força mola. 
Com isso, a secção nominal de passagem na sede da válvula diminui, progressivamente, ou se 
fecha totalmente. 
Isto significa que a pressão é regulada pelo fluxo. Na ocasião do consumo a pressão 
diminui e a força da mola reabre a válvula. Com isso, o manter da pressão regulada se torna 
29 
 
um constante abrir a fechar da válvula. A pressão de trabalho é indicada por um manômetro. 
Se a pressão crescer demasiado do lado secundário, a membrana é pressionada contra a mola. 
Com isso, abre-se a parte central da membrana e o ar, em excesso, sai pelo furo de escape para 
a atmosfera. 
 
 
 
Lubrificador 
 
O lubrificador tem a tarefa de abastecer, suficientemente, com materiais lubrificantes, 
os elementos pneumáticos. Os materiais lubrificantes são necessários para garantir um 
desgaste mínimo dos elementos móveis, manter em nível mínimo as forças de atrito e proteger 
os aparelhos contra a corrosão. 
Lubrificador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lubrificadores de óleo, que estão caindo em desuso devido à utilização de componentes 
auto lubrificados, trabalham segundo o princípio Venturi. A diferença de pressão Δp (Queda 
da pressão), entre a pressão antes do bocal nebulizador e a pressão no ponto estrangulador do 
bocal, será aproveitada para sugar óleo de um reservatório e de misturá-lo com o ar, em forma 
de neblina. Com um parafuso de regulagem é dada a possibilidade de regular as gotas de óleo 
por unidade de tempo. 
 
 
 
Manômetros 
 
São instrumentos utilizados para medir e indicar a intensidade de pressão do ar 
comprimido, óleo etc. Nos circuitos pneumáticos e hidráulicos, os manômetros são utilizados 
para indicar o ajuste da intensidade de pressão nas válvulas, que pode influenciar a força ou o 
torque de um conversor de energia. Um dos manômetros mais utilizados é o do tipo Bourdon. 
 
 
30 
 
Válvulas direcionais pneumáticas 
 
Assim como na hidráulica, as válvulas direcionais para a pneumática, também, são 
identificadas pelo número de vias, posições tipo de acionamento etc. e, também, possuem a 
função de direcionar o fluido que irá desenvolver diversas funções como, por exemplo, 
movimentar atuadores lineares e rotativos. 
 
Válvula direcional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Simbologia de válvulas 
 
Em esquemas pneumáticos, para representarmos as válvulas direcionais, os símbolos 
não caracterizam o tipo de construção, mas, somente, a função das válvulas. 
Características principais: 
 número de posições: contadas a partir do número de quadrados da simbologia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 número de vias: contadas a partir do número de tomadas que a válvula possui em 
apenas uma posição. As válvulas direcionais podem ser descritas, abreviadamente, 
da seguinte forma: coloca-se V.D., para representar,abreviadamente, o termo válvula 
direcional. Depois, escreve-se o número de vias, ao lado a barra (/), logo após, o 
número de posições e a palavra “vias”. 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
Meios de acionamento 
 
Os acionamentos servem para inverter de posição as válvulas direcionais. 
 
Identificação de vias 
 
 
Exemplo de identificação: 
 
32 
 
Válvulas NA e NF 
 
Válvulas direcionais com 2 posições e até 3 vias que tenham, na posição de repouso, a 
via de pressão bloqueada, são chamadas de normalmente fechadas (NF). Aquelas que, ao 
contrário, possuírem esta via aberta, são denominadas normalmente abertas (NA). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvulas CF, CAP e CAN 
 
As válvulas direcionais de 3 posições caracterizam-se pela sua posição central. Àquelas 
que possuírem, na sua posição central, as vias de utilização bloqueadas, denominaremos centro 
fechado. 
 
 
 
 
 
Já as válvulas que tiverem as vias de utilização sendo pressurizadas, chamaremos de 
centro aberto positivo (CAP). 
 
 
 
 
 
 
Quando encontrarmos estas vias em exaustão, elas receberão o nome de centro aberto 
negativo (CAN). 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
Válvulas de memórias 
 
São válvulas de duas posições, acionadas por duplo piloto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de escapes 
 
Os escapes das válvulas são representados por triângulos. Quando encontrarmos o 
triângulo junto à simbologia da válvula, ele estará representando um escape livre, ou seja, sem 
conexão. 
 
 
 
 
 
 
Se ele estiver afastado, o escape representado será o escape dirigido, com conexão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvulas pneumáticas 
 
Além das válvulas direcionais, encontraremos, ainda, as válvulas auxiliares de controle 
e combinações de válvulas, como veremos a seguir: 
 
 
 
34 
 
Válvula alternadora (Função lógica “OU”) 
 
Também chamada “válvula de comando duplo” ou “válvula de dupla retenção”. Esta 
válvula tem duas entradas, X e Y, e uma saída A. Entrando ar comprimido em X, a esfera fecha 
a entrada Y e o ar flui de X para A. Em sentido contrário, quando o ar flui de Y para A, a 
entrada X será fechada. 
Válvula Alternadora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula alternadora 
 
Exemplo da aplicação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvulas de duas pressões (Função lógica “E”) 
 
Esta válvula tem duas entradas, X e Y e uma saída, A Só haverá uma saída em A, quando 
existirem os dois sinais de entrada X “E” Y. Emprega-se esta válvula, principalmente, em 
comando de bloqueio, comandos de segurança e funções de controle em combinações lógicas. 
 
35 
 
Válvula de Duas Pressões 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo da aplicação: 
 
 
 
 
Válvula de escape rápido 
 
Válvulas de escape rápido se prestam para aumentar a velocidade dos êmbolos dos 
atuadores. Tempos de retorno elevados, podem ser eliminados dessa forma. Evita-se, com isso, 
que o ar de escape seja obrigado a passar por uma canalização longa e de diâmetro pequeno, 
36 
 
até a válvula de comando. O mais recomendável é colocar o escape rápido diretamente no 
cilindro ou, então, o mais próximo possível do mesmo. 
 
Válvula de Escape Rápido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula de escape rápido 
 
Exemplo da aplicação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula de retenção 
 
Válvulas de bloqueio liberam o fluxo, preferencialmente, em um só sentido e bloqueiam 
o sentido inverso. O corpo de vedação da válvula de retenção, sujeito à pressão de mola, 
37 
 
desloca-se de seu assento quando a pressão contra a ação da mola se torna maior do que a sua 
tensão. 
Válvula de Retenção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula reguladora de fluxo bidirecional 
 
Estas válvulas têm influência sobre a quantidade de ar comprimido que flui por uma 
tubulação; a vazão será regulada em ambas as direções do fluxo. 
 
Válvula Reguladora de Fluxo Idirecional 
 
 
 
 
 
Válvula reguladora de fluxo unidirecional 
 
Nesta válvula, a regulagem do fluxo é feita, somente, em uma direção. Uma válvula de 
retenção fecha a passagem numa direção e o ar pode fluir, somente, através da área regulada. 
Em sentido contrário, o ar passa livre através da válvula de retenção aberta. 
 
 
 
38 
 
Válvula Reguladora de Fluxo Unidirecional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula reguladora de fluxo unidirecional 
 
 
Regulagem fluxo primária (entrada do ar) 
 
Estas válvulas podem ser montadas para a regulagem da entrada do ar. O ar em exaustão 
sai, através de retenção, no lado do escape. Ligeiras oscilações de carga na haste do pistão, 
provocadas, por exemplo, ao passar pela chave fim de curso, resultam em grandes diferenças 
de velocidade do avanço. A regulagem na entrada emprega-se em atuadores de simples ação e 
atuadores de dupla ação de pequeno volume. 
 
Regulagem Fluxo Primária 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
Estas válvulas podem ser montadas para a regulagem da saída do ar. O ar da exaustão, 
porém, será regulado. Nisto, a haste do êmbolo está submetida entre duas pressões de ar. Esta 
montagem da válvula reguladora de fluxo, melhora muito a conduta do avanço. 
Em atuadores de dupla ação, devemos, sempre, usar regulagem na exaustão. 
 
Regulagem Fluxo Secundária 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula limitadora de pressão 
 
É formada por uma vedação de assento cônico, mola e um parafuso de ajuste. Quando 
a pressão em P assume um valor que corresponde à tensão da mola, o cone de vedação se 
desloca de seu assento e libera o caminho ao escape. São, também, conhecidas como válvulas 
de sobrepressão ou válvulas de segurança. 
 
Válvula Limitadora de Pressão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
Temporizador pneumático N F. 
 
Esta unidade consiste de uma válvula direcional de 3/2 vias, com acionamento 
pneumático, de uma válvula reguladora de fluxo unidirecional e um reservatório de ar. O ar de 
comando flui da conexão 12 para a válvula reguladora de fluxo que controlara o tempo e, de 
lá, através de área regulada, com velocidade e pressão mais baixa, para o reservatório. 
Alcançada a pressão necessária de comutação, o êmbolo de comando afasta o prato do 
assento da válvula, dando passagem ao ar principal de P para A. 
 
Temporizador Pneumático 
 
 
 
Exemplo de aplicação: 
 
Circuito com Temporização 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
Atuadores para sistemas pneumáticos 
 
Os atuadores pneumáticos convertem energia pneumática em energia mecânica linear 
ou rotativa, dependendo de seu tipo construtivo. A seguir, veremos os tipos mais comuns 
utilizados na indústria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atuador linear de simples ação com retorno por mola: 
 
Realiza trabalho em um sentido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atuador linear de dupla ação: 
 
Realiza trabalho nos dois sentidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
Amortecimento de fim de curso 
 
Quando volumes grandes e pesados são movimentados por um atuador, emprega-se um 
sistema de amortecimento para evitar impactos secos ou até danificações. Antes de alcançar a 
posição final, um êmbolo de amortecimento interrompe o escape direto do ar, deixando, 
somente, uma passagem pequena, geralmente, regulável. 
 
Atuador Linear de Dupla Ação com Amortecimento. 
 
 
 
Atuador rotativo de palhetas unidirecional: 
 
Realiza movimento rotativo em um sentido. 
 
Atuador Rotativo 
 
 
Atuador rotativo de palheta bidirecional (oscilador): 
 
Realiza movimento rotativo nos dois sentidos, com ângulo de rotação limitado. 
Oscilador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
Características dos atuadores rotativos pneumáticos: 
 
 regulagem, sem escala, de rotação e do momento de torção; 
 construção leve e pequena; 
 seguro contra sobrecarga; 
 insensívelcontra poeira, água, calor e frio; 
 seguro contra explosão; 
 grande escolha de rotação e facilidade de inversão; 
 conservação e manutenção insignificantes. 
 
 
 
Designação de elementos 
 
Os circuitos pneumáticos são compostos de elementos que são identificados por 
números ou letras. 
Designação por números: os números identificam os elementos pela função. 
0.1, 0.2, 0.3... Elementos auxiliares influenciam em todo o circuito. Ex.: Lubrefil, 
válvulas de fechamento. 
1.2, 1.4, 2.2, 2.4... Elementos de sinal, com número final par, influenciam no avanço 
dos atuadores lineares ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos (motores). 
Ex.: válvulas direcionais 3/2 acionadas por botão, pedal, rolete. 
1.3, 1.5, 2.3, 2.5... Elementos de sinal, com número final ímpar, influenciam no retorno 
dos atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos 
(motores). Ex.: válvulas direcionais 3/2 acionadas por botão, pedal, rolete. 
1.6, 2.6... Elementos processadores de sinal, com número final par, influenciam no 
avanço dos atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à direita dos atuadores 
rotativos (motores). Ex.: válvulas E, válvulas OU, temporizadores. 
44 
 
1.7, 2.7... Elementos de sinal, com número final ímpar, influenciam no retorno dos 
atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos 
(motores). Ex.: válvulas E, válvulas OU, temporizadores. 
1.1, 2.1, 3.1... Elementos de comando influenciam nos dois sentidos de movimentos dos 
atuadores (o primeiro número indica o atuador a ser comandado). Ex.: válvulas direcionais. 
1.02, 1.04... Elementos auxiliares, com número final par, influenciam no avanço dos 
atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos 
(motores). Ex.: válvulas reguladoras de fluxo, escape rápido. 
1.03, 1.05... Elementos auxiliares, com final ímpar, influenciam no retorno dos 
atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos 
(motores). Ex.: válvulas reguladoras de fluxo, escape rápido. 
1.0, 2.0... Elementos de trabalho. Ex.: atuadores lineares ou rotativos, (motores 
pneumáticos, osciladores, atuadores lineares). 
 
 
 
Elaboração de esquemas de comando 
 
 
Sequência de movimentos 
 
Quando os procedimentos de comando são um pouco mais complicados e se devem 
reparar instalações de certa envergadura, é uma grande ajuda para o técnico de manutenção 
dispor dos esquemas de comando e sequências, segundo o desenvolvimento de trabalho das 
máquinas. 
Quando o pessoal de manutenção não os utiliza de forma correta, o motivo deve 
encontrar-se na má confecção dos mesmos, em sua simbologia incompreensível ou na falta de 
conhecimento técnico. A insegurança na interpretação de esquemas de comando torna 
impossível, por parte de muitos, a montagem ou a busca de defeitos de forma sistemática. 
Atingindo este ponto, pode-se considerar pouco rentável ter que basear a montagem ou 
busca de defeitos em testes e adivinhações. É preferível, antes de iniciar qualquer montagem 
ou busca de avaria, realizar um estudo de esquema de comando e da sequência da máquina, 
para ganhar tempo, posteriormente. Para poder levar os esquemas de comando e sequências 
para a prática, é necessário conhecer as possibilidades e procedimentos normais de 
representação dos mesmos. 
 
 
 
Movimentação de um circuito como exemplo 
 
Pacotes chegam sobre um transportador de rolos e são levados por um cilindro 
pneumático A e empurrados por um segundo cilindro B sobre um segundo transportador. 
Nisto, devido ao enunciado do problema, o cilindro B deverá retornar apenas quando A houver 
alcançado a posição final recuada. 
 
45 
 
Representação em Sequência Cronológica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acompanhe a sequência de movimentos possíveis de um circuito. 
 
O cilindro A avança e eleva os pacotes; 
O cilindro B empurra os pacotes sobre o segundo transportador; 
O cilindro A desce; 
O cilindro B retrocede. 
 
 
 
 
Representação abreviada em sequência algébrica 
 
Neste tipo, a letra maiúscula representa o atuador, enquanto que, o sinal algébrico 
representa o movimento. Sinal positivo (+) para o avanço e negativo (-) para o retorno. 
Exemplo: A +, B +, A -, B -. 
 
 
 
Representação gráfica em diagrama de trajeto e passo 
 
Neste caso, se representa a sequência de operação de um elemento de trabalho, levando-
se ao diagrama o valor percorrido em dependência de cada passo considerado. 
Se existirem diversos elementos de trabalho para um comando, estes são representados da 
mesma maneira e desenhados uns sob os outros. A correspondência é realizada através dos 
passos (Passo: Variação do estado de qualquer unidade construtiva). 
O diagrama de trajeto e passo, para o exemplo apresentado, possui construção, segundo 
a figura abaixo: 
 
 
 
46 
 
Representação Gráfica em Diagrama de Trajeto e Passo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Representação gráfica em diagrama de trajeto e tempo 
 
O trajeto de uma unidade construtiva é representado em função do tempo. 
Contrariamente ao diagrama de trajeto e passo, o tempo é representado, linearmente, neste 
caso, e constitui a ligação entre as diversas unidades. 
Diagrama de trajeto e tempo para o exemplo: 
 
Representação Gráfica em Diagrama de Trajeto e Tempo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
Tipos de esquemas 
 
Tal como no diagrama de movimentos, temos, também, na construção de esquemas de 
comando, duas possibilidades: o esquema de comando de posição e o esquema de comando de 
sistema. A diferença entre eles está na maneira de representação dos elementos nos circuitos. 
 
Esquemas de comando de posição 
 
Os elementos, aqui, são desenhados na posição, conforme serão instalados nas máquinas 
e equipamentos. 
 
Circuito Pneumático 
 
 
 
 
Esquema de comando de sistema 
 
Este tipo de esquema está baseado em uma ordenação. Os símbolos são desenhados na 
horizontal e divididos em cadeias de comandos individuais. Os elementos fins de curso são 
representados por traços. 
48 
 
Circuito Pneumático 
 
 
 
 
Tecnologia do vácuo 
 
Utilizando o mesmo raciocínio anterior para ilustrar como é gerada a pressão dentro de 
um recipiente cilíndrico, cheio de ar: se aplicarmos uma força contrária na tampa móvel do 
recipiente em seu interior, teremos como resultante uma pressão negativa, isto é, inferior à 
pressão atmosférica externa. 
 
Princípio de Geração do Vácuo 
 
 
 
49 
 
Aplicações do vácuo 
 
As aplicações do vácuo na indústria são limitadas, apenas, pela criatividade e pelo custo. 
As mais comuns envolvem o levantamento e deslocamento de peças e materiais, como os 
exemplos mostrados a seguir: 
 
Aplicações do Vácuo 
 
 
 
 
Aplicações do vácuo: 
 
 movimentação de cargas, substitui o esforço humano; 
 manipulação de peças frágeis, evita danos; 
 manipulação de peças com temperatura elevada (usando ventosas de silicone); 
 operações que requerem condições de higiene; (abertura de embalagens); 
 movimentação de peças muito pequenas, como, por exemplo, componentes 
eletrônicos; 
 movimentação de materiais com superfícies lisas (chapas de vidro). 
 
No projeto de um sistema de vácuo é importante definir, corretamente, o desempenho 
do sistema e suas características para, então, selecionar a instalação mais adequada. 
Considerar os seguintes fatores: 
 
 efeito do ambiente sobre os componentes; 
 forças necessárias para movimentação das peças ou materiais; 
 tempo de resposta; 
 permeabilidade dos materiais a serem manipulados; 
 como as peças ou materiais serão fixados; 
 distância entre os componentes; 
 custos. 
 
 
 
 
50 
 
Seleção de componentes para uma instalação de vácuo em geral: 
 
 ventosas; 
 geradores de vácuo; 
 válvulas principaisde controle; 
 tubos ou mangueiras; 
 conjunto mecânico com o suporte das ventosas, dispositivos de montagem 
acessórios. 
 
 
 
Ventosas 
 
As duas formas mais comuns usadas para fixação e levantamento de materiais ou peças 
são: 
 sistema mecânico através, por exemplo, de garras; 
 por meio do vácuo, utilizando‑se ventosas. 
 
As vantagens do sistema mecânico incluem: a facilidade na determinação da força 
necessária para sustentação e o fato de que área a ser comprimida é, relativamente, pequena. 
Como desvantagens, temos: a peça que está sendo fixada pode ser danificada se a garra não 
estiver corretamente dimensionada, se as dimensões da peça variarem ou se ela for frágil. 
Temos, ainda, que os sistemas mecânicos quase sempre apresentam alto custo de aquisição, 
instalação e manutenção. 
A grande vantagem das ventosas, como sistemas de movimentação, é que elas não 
danificam as peças. Outras vantagens que podem ser mencionadas são: o baixo custo, 
manutenção simples, bem como, a velocidade de operação. As ventosas podem ser projetadas 
em diversas formas, dependendo de sua aplicação, entretanto, genericamente, podemos 
classificá‑las em 3 tipos principais. Veja: 
 
 
 
Ventosa padrão 
 
O tipo mais comum, para uso em superfícies planas ou ligeiramente curvas. As ventosas 
padrão podem ser produzidas com diferentes formas. Em função de suas aplicações, as 
características que podem variar são: tamanho, material, abas duplas para vedação, luvas de 
atrito, molas de reforço etc. 
Ventosa Padrão 
 
 
 
 
 
 
 
51 
 
Ventosa com fole 
 
Este tipo de ventosa destina‑se, principalmente, a aplicações que requerem ajuste para 
diferentes alturas/níveis. As ventosas com fole podem ser usadas em sistemas de levantamento 
de peças com diversos planos e diferentes formas, como, por exemplo, chapas corrugadas. 
Elas, também, dão certo grau de flexibilidade ao sistema, que pode ser utilizado para separar 
películas finas. As ventosas com fole podem ser de fole simples ou duplo. 
A ventosa com fole não é adequada para movimentação de superfícies verticais. 
 
Ventosa com Fole 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caixa de sucção 
 
Este tipo de ventosa pode ser oval, quadrada ou retangular, dependendo da forma da 
peça a ser movimentada. 
Caixa de Sucção 
 
 
 
 
Geradores de vácuo 
 
Os geradores pneumáticos de vácuo operam sob o princípio Venturi, (descrito 
anteriormente, quando estudamos os lubrificadores de ar) e são alimentados por um gás 
pressurizado, geralmente, o ar comprimido. 
52 
 
Geradores de Vácuo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O efeito Venturi 
 
O efeito Venturi, é obtido através da expansão do ar comprimido que alimenta o gerador 
de vácuo, através de um ou mais bocais. Esta expansão, converte a energia potencial do ar, em 
forma de pressão, para energia cinética, em forma de movimento. A velocidade do fluxo 
aumenta e pressão e temperatura caem, criando uma pressão negativa no lado da sucção. 
Os geradores de vácuo pneumáticos apresentam dimensões reduzidas, ausência de peças 
móveis, baixo custo de manutenção e respostas rápidas. 
 
Efeito Venturi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
Comparação entre geradores, ventiladores e bombas de 
deslocamento positivo 
 
 
 
 
Fluidos hidráulicos 
 
Um sistema hidráulico independente do trabalho que irá realizar é composto dos 
seguintes grupos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As fontes de energias, normalmente utilizadas, são: energia elétrica (motor elétrico) e 
energia térmica (motor a combustão). O grupo de geração que transforma energia mecânica 
54 
 
em energia hidráulica é constituído pelas bombas hidráulicas, entre outros componentes; o 
grupo de controle que controla e direciona a energia hidráulica, compõe-se de válvulas 
direcionais e reguladoras de vazão e pressão. No grupo de atuação, encontraremos os 
atuadores, que podem ser os cilindros, osciladores e motores. O grupo de ligação responsável 
pela transmissão da energia hidráulica é composto por conexões, tubos e mangueiras. 
 
Sistema Hidráulico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
É o elemento vital de um sistema hidráulico industrial, pois é um meio de transmissão 
de energia, um lubrificante, um vedador e um meio de transferência de calor. O fluido 
hidráulico, à base de petróleo, é o mais usado. 
 
Fluidos Hidráulicos 
 
Um bom fluido hidráulico, com uma boa filtragem, contribuirá, muito, para o aumento 
na vida útil dos componentes dos sistemas hidráulicos. 
O mais usado é o óleo mineral à base de petróleo que recebe aditivos em sua composição 
para adequá-lo ao uso em sistemas hidráulicos. 
 
 
 
55 
 
 
Tipos de fluidos e suas características: 
 
 
 
 
Informações gerais 
 
 Nunca devemos misturar dois fluidos de fabricantes diferentes, pois os aditivos 
podem reagir entre si, deteriorando o óleo e envelhecendo o, precocemente; 
 A limpeza do sistema deve ser bem feita, pois testes precisos revelaram que 10% do 
óleo “velho” deixado no interior do sistema reduz 70% das qualidades do óleo novo; 
 Não utilizar método de somente completar o nível; 
 Quando o fluido hidráulico ficar parado, pelo período aproximado de dois meses 
após ter sido usado, convém substituí-lo; 
 O tipo de óleo bem como o período da troca, são recomendados pelo fabricante; 
 Para determinar, precisamente, as condições de um fluido (grau de oxidação e 
quantidade de contaminantes) devem ser realizados testes de laboratório; 
 Guarde o óleo, sempre, em recipientes limpos e protegidos contra as intempéries; 
 Mantenha as tampas dos recipientes hermeticamente fechadas. 
 
 
 
Aditivos 
 
São produtos químicos que, adicionados ao óleo, melhoram suas características ou criam 
novas características. Ex.: antiespumante, inibidores de corrosão, antedesgaste etc. Apesar de 
não existirem normas nem diretrizes legais que definam a compatibilidade de um fluido com 
o meio ambiente, já se verifica, na prática, a utilização dos fluidos não poluentes. 
Ex.: biodegradáveis. 
 
56 
 
Viscosidade 
 
É a resistência do fluido ao escoar, ou seja, se um fluido escoa facilmente, sua 
viscosidade é baixa, pode-se dizer que o fluido é fino ou pouco encorpado. Um fluido que 
escoa com dificuldade tem alta viscosidade, é grosso ou muito encorpado. Resumindo, 
viscosidade é uma medida inversa a de fluidez. 
 
 
 
Métodos para definição da viscosidade 
 
Alguns métodos para definir a viscosidade, em ordem de exatidão decrescente são: 
viscosidade absoluta (Poise); viscosidade cinemática em centistokes; viscosidade relativa em 
S.U.S e SAE. Para efeito prático, na maioria dos casos, a viscosidade relativa já é suficiente. 
Determina-se a viscosidade relativa cronometrando-se o escoamento de uma dada quantidade 
de fluido, através de um orifício calibrado, a uma determinada temperatura. Observe a 
imagem: 
 Viscosímetro de Saybolt 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Número SAE 
Os números SAE foram estabelecidos pela Sociedade Americana dos Engenheiros 
Automotivos para especificar as faixas de viscosidade SUS do óleo, às temperaturas de testes 
SAE. Os números de inverno (5W, 10W, 20W) são determinados pelos testes a 0°F (-17°C). 
Os números para óleo de verão (20, 30, 40, 50 etc.) designam a faixa SUS a 212°F (100°C). 
 
 Viscosidade ISO VG 
O sistema ISO estabelece o número médio para uma determinada faixa de viscosidade 
cinemática (cSt), a temperatura de 40°C. Existem, ainda, outras unidades, porém, não vemos 
como necessário estudarmos, no nosso contexto. Usando a tabela seguinte podemos converter 
um valor em centistokes para segundos Saybolt Universal. 
 
 
 
57 
 
Conversão de Unidades de Viscosidade 
 
 Índice de viscosidade – IV 
O índice de viscosidade é uma medida relativa da mudança de viscosidade de um fluido 
como consequência das variações de temperatura. 
Um fluido que tem uma viscosidaderelativamente estável, a temperaturas extremas, tem 
um alto índice de viscosidade (IV). Um fluido que é espesso quando frio e fino quando quente, 
tem um baixo IV. A tabela abaixo mostra uma comparação entre um fluido de IV 50 e um de 
IV 90: 
Comparação das viscosidades em 3 temperaturas: 
 
Índice de Viscosidade 
Nota-se que o óleo de 90 IV é mais fino a -17°C e mais espesso a 100°C, porém, ambos 
têm a mesma viscosidade a 37°C. 
58 
 
Reservatório 
 
Sua principal função é armazenar o fluido hidráulico e, como regra geral (prática), deve 
conter duas a três vezes a vazão da bomba. Conectados ao reservatório encontraremos linhas 
de sucção, retorno e dreno. Quando as linhas não possuírem filtros nas extremidades, devem 
ser cortadas a 45° e montadas para a parede do reservatório, facilitando o fluxo normal do 
fluido. 
 
 
No reservatório, encontraremos a tampa de inspeção, bocal de enchimento, respiro, visor 
de nível e, no seu interior, a placa defletora (chicana) que tem a função de reduzir a turbulência 
e evitar que o fluido de retorno seja succionado sem antes ter circulado pelo reservatório para 
trocar calor e decantar impurezas. 
Os reservatórios podem ser: 
 aberto: quando a pressão no interior do mesmo for igual à pressão atmosférica; 
 pressurizado: quando a pressão no interior do mesmo for maior que a pressão 
atmosférica. 
 
Simbologia 
 
 
 
 
59 
 
Bombas hidráulicas 
 
Bombas hidráulicas são componentes utilizados para fornecer vazão ao sistema, 
fornecendo energia necessária ao fluido. 
 
 
 
Bomba de deslocamento não positivo 
 
São, também, chamadas de roto dinâmicas, não possuem vedação mecânica entre a 
entrada e a saída, um pequeno aumento da pressão reduz a vazão na saída. Exemplo: bombas 
centrífugas que possuem fluxo radial. 
Existem, também, as que possuem fluxo axial e são constituídas por uma hélice rotativa. 
 
Bombas Hidráulicas 
 
 
 
Características das bombas hidráulicas 
 
 vazão uniforme; 
 dimensões reduzidas; 
 baixo custo de manutenção; 
 ausência de válvulas; 
 apresentam menores vibrações; 
 trabalham com fluidos contaminados; 
 baixo poder de sucção; 
 necessidade da retirada do ar (escorva); 
 baixo rendimento (60%); 
 desaconselhável para pequenas vazões e elevadas pressões. 
 
 
 
 
 
60 
 
Bombas de deslocamento positivo 
 
Nestas, existe vedação entre a entrada e a saída; teoricamente, fornecem vazão 
independente da pressão. Basicamente, possuem três tipos construtivos:, engrenagens, 
palhetas e pistões. 
 
 
 
Bomba de engrenagem 
 
Com o desengrenamento das engrenagens, o fluido é conduzido da entrada para a saída, 
nos vãos formados pelos dentes das engrenagens e as paredes internas da carcaça da bomba. 
Com o reengrenamento, o fluido é forçado para a saída. 
 
Bomba de Engrenagem 
 
 
 
Características das bombas de deslocamento positivo 
 
 Rendimento de 80 a 85%; 
 Pressão típica de 250 Kgf/cm2; 
 Deslocamento típico de 250 cm3/r; 
 Compacta e de pouco peso; 
 Geralmente ruidosa; 
 Baixo custo; 
 Apenas deslocamento fixo, boa resistência à contaminação; 
 Pouca possibilidade de manutenção; 
 Resistente aos efeitos da cavitação. 
 
Simbologia 
 
61 
 
Bomba de palhetas 
 
As bombas de palheta produzem uma ação de bombeamento, fazendo com que as 
palhetas acompanhem o contorno de um anel. Seu mecanismo de bombeamento é composto 
de um rotor, palhetas, anel e placas com aberturas de entradas e saídas, além do mecanismo de 
ajuste de pressão e vazão. 
 
Bomba de palhetas de vazão variável com compensação de pressão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características das bombas de palhetas 
 
 Rendimento 75 a 80%; 
 Deslocamento típico 100 cm3/r; 
 Pressão de trabalho: até 210 kgf/cm² - bombas de vazão fixa e 70 kgf/cm² - bombas 
vazão variável; 
 Montagem múltipla e simples; 
 Possuem controle de vazão e pressão; 
 Baixo custo e pouca tolerância às impurezas; 
 Pouco ruidosa e vazão uniforme. 
 
Simbologia 
62 
 
Bombas de pistões 
 
Estas bombas geram uma ação de bombeamento, devido ao deslocamento de pistões no 
interior de um tambor cilíndrico. 
 
Bombas de pistões de eixo inclinado 
 
 
 
 
Bombas de pistões de placa inclinada 
 
 
 
 
Características das bombas de pistões de placa inclinada 
 
 Rendimento que gira em torno de 95%; 
 Deslocamento típico 500 cm3/r; 
 Alta eficiência total. Podem ser de vazão fixa ou variável; 
 São as que menos toleram impurezas; 
 Pressão típica 700 bar; 
 Possibilidade de montagem múltipla. Compacta. 
 
 
 
 
 
63 
 
Simbologia 
 
 
Como qualquer equipamento elétrico ou mecânico, requer uma série de cuidados para 
garantir uma vida útil mais longa. Para isso, devemos alinhar, corretamente, o motor de 
acionamento à bomba e utilizar acoplamentos flexíveis. O sentido de rotação e a retirada do ar 
da bomba (escorva) deverão ser observados, com atenção, sob pena de danificar a bomba em 
pouco tempo. 
 
 
 
Cavitação 
 
Para cada líquido, numa determinada temperatura, existe uma pressão, abaixo da qual 
se inicia sua vaporização. A essa pressão dá-se o nome de pressão de vapor do líquido. Se isso 
ocorrer na sucção de uma bomba, o líquido irá vaporizar, parcialmente, sob forma de bolhas 
de vácuo que, ao serem arrastadas pelo rotor para uma zona de maior pressão, irão se 
condensar, bruscamente, provocando uma erosão no rotor. Para evitar a cavitação, podemos 
proceder das seguintes maneiras: 
 diminuir a perda de carga na linha de sucção; 
 aumentar a pressão do reservatório; 
 reduzir a rotação da bomba; 
 reduzir a distância entre a bomba e o reservatório; 
 redimensionar tubulações. 
 
 
 
Aeração 
 
É a entrada de ar na bomba. Este fenômeno é similar ao da cavitação, inclusive seus 
efeitos sobre a bomba e demais componentes do sistema, diferindo-se, apenas, que nesta ocorre 
a formação de bolhas de ar e não de vácuo. A condição de aeração, também, é detectada pelo 
elevado ruído metálico. Quando há aeração, as medidas a ser tomadas são: 
 verificar se as ligações entre os componentes da linha de sucção estão bem vedadas; 
64 
 
 evitar que a bomba arraste fluido com bolhas de ar do reservatório. 
 
 
 
Bombas em série 
 
Quando a bomba hidráulica tem baixo poder de sucção, instala-se uma bomba auxiliar 
(Bomba de carga) cuja função é alimentar a bomba principal. 
 
Bombas em Série 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bombas em Paralelo 
 
São utilizadas, em casos onde se necessita de duas velocidades em atuadores, uma rápida 
e outra lenta. 
O rápido com pouca força e o lento com grande força. Se aplica, também, em casos de 
sistemas com circuitos independentes. 
 
Bombas em Paralelo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
65 
 
Filtros para sistemas hidráulicos 
 
Tem a função de reter as partículas insolúveis do fluido. Os filtros, bem como os 
elementos filtrantes, podem ser de diversos tipos e modelos. É recomendável que o filtro seja 
dimensionado para permitir a passagem por três vezes da vazão da bomba. 
 
Filtros para Sistemas Hidráulicos 
 
 
 
 
Visibilidade da contaminação 
 
O menor limite de visibilidade para o olho é de 40 mícron. Em outras palavras, uma 
pessoa normal pode enxergar uma partícula que mede 40 mícron, no mínimo. Isto significa 
que, embora uma amostra de fluido hidráulico pareça estar limpa, ela não está, 
necessariamente, limpa. 
 
 
 
 
66 
 
Visibilidade da Contaminação 
 
 
 
 
Tipos de filtros 
 
 Filtro de sucção - 100 a 150 mícron, montados entre o reservatório e a bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Filtro de pressão - 0,1 a 20 mícron são filtros montados antes de alguns componentes 
que requeiram um grau de filtragem mais apurado como: servo-válvulas, motores de 
pistões axiais, válvulas proporcionais, entre outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
67 
 
 Filtro de retorno - 40 a 80 mícron,são os filtros montados na linha de retorno do 
fluido para o reservatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folga típica de componentes hidráulicos 
 
 
 
Razão beta 
 
O grau do meio filtrante, expresso em razão beta, indica a eficiência média de remoção 
de partículas. A razão beta é definida pela equação a seguir: 
 
 
 
 
68 
 
Para uma razão beta menor que 75, temos um filtro nominal (baixa eficiência) e para 
uma razão beta maior ou igual a 75 temos um filtro absoluto (alta eficiência). 
 
 
 
Indicadores de impurezas 
 
Um indicador de impurezas mostra a condição de um elemento filtrante. Ele indica 
quando o elemento está limpo, quando precisa ser trocado ou se está sendo utilizado o desvio. 
 
Indicadores de Impurezas 
 
 
 
 
Válvulas direcionais 
 
São constituídas de um corpo com ligações internas que são conectadas e desconectadas 
por uma parte móvel, o carretel. Para identificar a simbologia de uma válvula devemos 
considerar o número de posições, vias, posição normal e o tipo de acionamento. 
 
Válvulas direcionais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69 
 
 Válvula direcional 4/3 vias acionada por solenóide, centrada por molas, com centro 
fechado. 
 Número de posições: identificamos pelo número de quadrados da simbologia e 
devemos saber que, para ser uma válvula direcional, deve ter, no mínimo, duas 
posições. 
 
 
 
 
 
 
 
Número de vias: 
 
Corresponde ao número de conexões úteis que uma determinada válvula possui. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de acionamentos: manual ou automático 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de centro: aberto ou fechado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
70 
 
Sobreposição de comando nas válvulas direcionais de carretel 
deslizante 
 
Conforme o tipo de êmbolo de comando, ao serem comutadas as válvulas para outra 
posição de comando, as conexões são fechadas ou interligadas, durante um determinado 
tempo. Isto é denominado de sobreposição positiva ou negativa de comando. Sobreposição 
positiva é onde todas as conexões fecham-se durante a comutação. Sobreposição negativa é 
quando, durante a comutação, todas as conexões estão interligadas durante um pequeno tempo. 
 
Sobreposição de Comando 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para facilitar a instalação, as válvulas direcionais são, normalmente, montadas em 
placas e, estas, conectadas às tubulações. Segue, abaixo, as configurações padronizadas de 
furações. 
 
Configurações Padronizadas de Furações 
 
 
 
 
Relação entre Tamanho Nominal e Vazão 
 
 
71 
 
 
 
 
 
Solenóides 
 
O solenóide é constituído, basicamente, de um núcleo fixo, um núcleo móvel, mola de 
retorno e bobina. Quando o solenoide está desenergizado o núcleo móvel é mantido, através 
da ação de uma mola de retorno, afastado do núcleo fixo. 
Como visto, os solenóides são componentes eletromecânicos, que transformam energia 
elétrica em energia mecânica linear. Nos sistemas hidráulicos e pneumáticos, os solenóides 
que têm sido, tradicionalmente, utilizados, são do tipo digital. Como a denominação deixa 
clara, estes solenóides possuem duas posições de equilíbrio, totalmente energizado ou 
totalmente desenergizado. O princípio de operação dos solenóides, independente do seu tipo 
construtivo, é bastante similar, podendo ser resumido da seguinte forma: 
 
Válvula Direcional Hidráulica com Acionamento Direto (em Repouso) 
 
 
Quando é aplicada uma corrente elétrica à bobina, esta gera um campo magnético, o 
qual atrai o núcleo móvel que, por sua vez, desloca o carretel da válvula, dando nova direção 
ao fluxo do fluido. 
 
Válvula Direcional Hidráulica com Acionamento Direto (acionada) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
72 
 
Dentre os solenóides convencionais existem dois tipos construtivos básicos: solenóides 
a seco, e os solenóides em banho de óleo. 
Quanto ao sinal de alimentação, podem ser alimentados com corrente contínua ou 
alternada, em diversos níveis de tensão. Os solenóides a seco receberam esta denominação 
porque todo o solenóide é isolado do fluido hidráulico e, portanto, o núcleo móvel se desloca 
através de um espaço de ar quando o solenoide é energizado. Estes solenoides tiveram seu 
desenvolvimento e aplicação anterior aos solenoides em banho de óleo, encontrando aplicação 
até os dias atuais, apesar de apresentarem alguns inconvenientes. 
O primeiro inconveniente é a excessiva geração de calor no solenóide, especialmente 
para solenóides alimentados com corrente alternada e que operam em equipamentos com uma 
frequência de acionamentos muito grande, havendo o risco de queima do solenóide. O segundo 
inconveniente é a necessidade da vedação dinâmica, entre o pino de acionamento e o corpo da 
válvula, o que pode permitir eventuais vazamentos de fluido hidráulico para o interior do 
solenóide e, daí, para o seu exterior. 
 
Solenóide em Banho de Óleo e a Seco 
 
 
 
Para eliminar este problema, outra concepção de solenóide foi desenvolvida, 
denominado solenóide em banho de óleo. Nesta concepção, o pino de acionamento e o núcleo 
móvel estão imersos no fluido hidráulico que circula através da válvula, estando bobina e 
núcleo fixos, isolados do fluido hidráulico, atravwés de um tubo aparafusado no corpo da 
válvula. 
Com esta concepção, é permitido um escoamento contínuo do fluido hidráulico em torno 
do núcleo móvel, melhorando a dissipação do calor gerado na bobina. 
 
 
 
Válvula direcional hidráulica pré-operada 
 
São válvulas de tamanho nominal grande e de elevada potência hidráulica (P x Q), onde 
uma válvula pequena, comandada por solenóides, é acionada, deslocando o carretel o qual 
permite a passagem do óleo que irá deslocar o êmbolo da válvula principal. Por esse motivo, 
são chamadas de válvulas de duplo acionamento ou eletro-hidráulicas. 
 
 
73 
 
Válvula Direcional Hidráulica Pré-Operada 
 
 
 
Atuadores 
 
Os atuadores possuem, como função, a conversão de energia hidráulica em energia 
mecânica linear ou rotativa, dependendo de seu tipo construtivo. Veremos, a seguir, os 
atuadores mais comuns, encontrados na indústria. 
Atuador linear de dupla ação: realiza trabalho nos dois sentidos (avanço e retorno). 
 
Atuador Linear de Dupla Ação 
 
 
 
Amortecimento de fim de curso 
 
O amortecimento consiste de coxins* junto ao êmbolo que, ao chegarem próximo do 
fim do curso, encontrarão uma câmara reduzida, associado a uma válvula de estrangulamento 
para a regulagem. 
Amortecimento de Fim de Curso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
74 
 
Simbologia dos atuadores lineares 
 
 
 
 
Atuador rotativo de palhetas (motor hidráulico) 
 
 
Simbologia 
 
 
Os componentes internos dos motores e das bombas trabalham submersos em óleo que 
é, continuamente, retirado por um dreno, cujas funções são: 
 lubrificar; 
 refrigerar; 
 impedir a entrada de ar. 
 
Atuador rotativo de pinhão e cremalheira (oscilador hidráulico): 
são usados para transmitir movimento rotativo alternado, com ângulo de rotação 
limitado. 
 
 
75 
 
Oscilador 
 
 
 
Simbologia 
 
 
 
 
Válvulas de bloqueio 
 
São, também, chamadas válvula de retenção e bloqueiam a passagem do fluxo em um 
sentido, permitindo fluxo reverso livre. 
 
 Válvula de retenção simples: permite o fluxo em uma direção. 
 
Retenção Simples 
 
 
 
 Válvula de retenção pilotada: permite o fluxo em uma direção, sendo que, na direção 
contrária, só existirá fluxo quando o êmbolo de pilotagem receber pressão e abrir a 
válvula principal. 
 
 
76 
 
Retenção Pilotada 
 
 
 
 
 Válvula de retenção pilotada geminada. 
 
Retenção Pilotada Geminada 
 
 
 
 
 Válvula de pré-enchimento ou de sucção: Quando um sistema requer cilindro de 
grandes dimensões usa-se válvula de pré-enchimento (Válvula de retenção pilotada 
de grande vazão), que facilita o escoamento do óleo para o interior do cilindro, 
garantindo maior velocidade à máquina. 
 
 
 
77 
 
Válvula de Pré-Enchimento ou